본 연구에서는 히아루론산(Hyaluronic acid) (HA)의 시간당 부피생산성(g/l/h)을 증가시키기 위해, 이전의 회분식 배양결과를 바탕으로 S. zooepidemicus를 이용한 연속식 배양공정을 개발하고자 하였다. 약 8시간까지 회분식으로 발효조를 운영한 후, 0.029/h의 희석속도(D1)로 48시간까지 1단계 연속배양을, 그 후 약 96시간까지 0.036/h의 희석속도(D2)로 최종 2단계 연속배양을 수행하였다. 회분식 배양 말기에 HA의 생산량은 3.85 g/l이었으며, 1단계 연속배양 기간 동안에는 7.5-10 g/l(건조 HA인 경우는 13.39-14.2 g/l)의 농도로 생산되었다. 계속된 2단계 연속배양에서는, 희석속도의 증가로 인해, 초반에 잠시 HA 생산성이 8.28 g/l (건조 HA인 경우는 11.63 g/l)까지 감소하다가, 서서히 증가하면서 다시 새로운 정상상태로 접근해 가는 현상을 관찰할 수 있었다. 2단계 연속배양에서의 HA 생산량은 약 8.28-9.48 g/l (건조 HA의 경우는 11.0-13.37 g/l) (1단계 연속배양 대비 약 4.7% 소량 감소)로서, 배양 종료까지 비교적 안정적으로 유지되는 것으로 나타났다. 그렇지만 HA의 부피생산성(DP)(= 희석속도 × HA 생산농도)(g/l/h)은 희석속도를 D1에서 D2로 약 24% 증가시킨 결과. 2단계 기간인 배양 약 96시간 경에 최대 0.341 g/l/h에 이르는 것으로 관찰되었는데, 이는 대조군으로 수행한 회분식 배양의 평균 부피생산성(0.331 g/l/h)에 비해 3% 가량 소량 증가된 수치이다. 하지만, 연속배양 공정의 경우, 회분식 배양에서는 반드시 요구되는 다단계의 성장배양 단계를 진행하지 않고도, 최종 생산배양 공정만을 연속적으로 수행할 수 있으므로, 회분식 배양공정의 전체 배양시간(즉 다단계 성장발효조 배양 기간 + 최종 생산발효조 배양 기간)을 기준으로 비교한다면, 연속배양의 HA의 부피생산성이 회분식배양 대비 큰 폭으로 향상될 수 있을 것으로 판단된다. 한편 본 연속배양 연구에서 사용한 생산배지는 회분식 배양에서 생산균주의 배양생리적 특성에 맞추어서 최적화된 배지임을 고려할 때, 연속배양 공정에 적용될 수 있는 최적배지가 개발된다면, 장기간 생산 안정성을 유지하면서 동시에 부피생산성도 증가하는, 경제적인 연속배양 공정이 개발될 수 있을 것으로 기대된다.
본 연구는 반 연속 rotifer 고밀도 배양에 있어서 배양 수온, 초기 접종밀도 및 pH조절에 따른 담수산 rotifer, Brachionus calyciflorus와 해수산 rotifer, B. rotundifomis의 생산성을 비교 조사하였다. 실험은 6L 배양용기 (배양수 5L)에 담수산 농축 Chlorella를 먹이로 공급하였다. pH를 조절하지 않은 반 연속 rotifer 고밀도 배양에서 B. calyciflorus와 B. rotundifomis의 일일 평균 생산량은 수온이 높을수록 높게 나타났고 수온 $32^{\circ}C$ 실험구에서 B. calyciflorus가 일일 $44\times10^6$개체로 가장 높은 생산량을 보였다 (P<0.05). 또한 이들의 생산 기간은 B. calyciflorus가 B. rotundiformis보다 상당히 길게 나타났다. 한편 pH를 7로 조절하면서 B. calyciflorus와 B. rotundiformis의 초기 접종밀도를 5,000개체/mL로 할 경우, 생산 기간이 각각 12일과 11일로 초기 접종밀도 10,000개체/mL의 2일과 8일 보다 길게 나타났고, 생산률도 $130\%$로 높게 나타났다. 본 연구를 종합하여 볼 때, B. calyciflorus와 B. rotundiformis의 반 연속 고밀도 배양에 있어서 생산 효율과 먹이 비용을 고려할 때 $32^{\circ}C$에서 pH 7 조절 하에 초기 접종밀도를 5,000개체/mL로 하는 것이 가장 효과적이고 안정적인 반 연속 rotifer 고밀도 배양이 될 것으로 판단된다.
In this paper, the differential detection technique of multi-h CPM is introduced and described. We derived the sets of modulation index of multi-h phase codes adequate to the differential detection. The power spectra of multi-h signals with various sets of modulation index are presented and compared to those of MSK and QPSK. Error rate performances of the conventional detector and Viterbi algorithm detector of 2-h and 3-h CPM are evaluated and compared.
Seo Hyung-Phil;Jo Kang-Ik;Son Chang-Woo;Yang Jae-Kyoon;Chung Chung-Han;Nam Soo-Wan;Kim Sung-Koo;Lee Jin-Woo
Journal of Microbiology and Biotechnology
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제16권3호
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pp.374-380
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2006
In this study, glucose, sucrose, and dextrin were found to be better carbon sources for the production of pullulan by Aureobasidium pullulans HP-2001. Maximal production of pullulan with 200 g/l sucrose as a carbon source was 54.2 g/l. The highest yield of pullulan from sucrose was 0.40, when the sugar concentration was 100 g/1. Optimal conditions for the continuous production of pullulan by A. pullulans HP-2001 in a 7-1 bioreactor were determined by studying the effects of composition of feed solution, dilution rate, and concentration of sucrose in the feed solution. Pullulan concentration and productivity with 100 g/l glucose and 2.5 g/l yeast extract were 38.1 g/l and 0.53 g/l h for 72 h, respectively, in a batch culture of A. pullulans HP-2001. When the substituted medium contained 100 g/l sucrose, 2.5 g/l yeast extract, and mineral salts, which is the same composition as the medium for the production of pullulan, the pullulan concentration and productivity were 74.9 g/l and 0.55 g/l h for 120 h, respectively. The production of pullulan at the steady state increased with a dilution rate up to 0.015/h, and its concentration was 78.4 g/l with a weight average molecular weight ($M_w$) of $4.0{\times}10^5$. Unlike a batch culture, however, the decline of the $M_w$ and the number average molecular weight ($M_n$) of pullulan was not found in the continuous culture of A. pullulans HP-2001. When the concentration of sucrose in the feed solution was 200 g/l, 113.5 g/l of pullulan was obtained at the steady state. The steady state was maintained longer in the continuous culture fed with the feed solution containing 200 g/l sucrose than when fed with the feed solutions containing either 100 or 150 g/l sucrose.
A rigorous dynamic simulation was performed in binary gas mixture H$_{2}$/CO (70:30 vol.%) to determinate start-up operating conditions of PSA(Pressure Swing Adsorption) processes. The rigorous dynamic model for the PSA process contains an Ergun equation for expressing the pressure drop in a bed, and valve equations to compute the boundary pressure change of the bed. As the result of the continuous dynamic simulation of 100 operating cyles in various initial conditions, the unsteady-state appeared in the early period and the cyclic steady-state came out about 20th cycle in feed condition and vaccum condition, and 30th cycle in pure H$_{2}$ condition. As time goes by valve equations made change the pressure at each end of the bed in ressurization, countercurrunt-depressurization and pressure equalization steps. The H$_{2}$ purity and the recovery is 99.99% and 86.73% respectively, which is slightly higher than the experimental data. Main contributiion of this study includes supplying fundamental technologies of handling combined variables PSA processes by developing rigorous models.
The semilocal convergence of the secant method under $H{\ddot{o}}lder$ continuous divided differences in a Banach space setting for solving nonlinear equations has been examined by us in [3]. The local convergence was recently examined in [4]. Motivated by optimization considerations and using the same hypotheses but more precise estimates than in [4] we provide a local convergence analysis with the following advantages: larger radius of convergence and finer error estimates on the distances involved. The results can be used for projection methods, to develop the cheapest possible mesh refinement strategies and to solve equations involving autonomous differential equations [1], [4], [7], [8].
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[게시일 2004년 10월 1일]
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